第第頁2022年大學機械專業《大學物理（二）》期末考試試卷D卷附解析姓名：______班級：______學號：______考試須知：1、考試時間：120分鐘，本卷滿分為100分。2、請首先按要求在試卷的指定位置填寫您的姓名、班級、學號。一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、質量為M的物體A靜止于水平面上，它與平面之間的滑動摩擦系數為μ，另一質量為的小球B以沿水平方向向右的速度與物體A發生完全非彈性碰撞．則碰后它們在水平方向滑過的距離L＝__________。2、二質點的質量分別為、.當它們之間的距離由a縮短到b時，萬有引力所做的功為____________。3、一電子以0.99c的速率運動(電子靜止質量為9.11×10-31kg，則電子的總能量是__________J，電子的經典力學的動能與相對論動能之比是_____________。4、一個力F作用在質量為1.0kg的質點上，使之沿x軸運動．已知在此力作用下質點的運動學方程為(SI)．在0到4s的時間間隔內，(1)力F的沖量大小I=__________________．(2)力F對質點所作的功W=________________。5、質量為的物體，初速極小，在外力作用下從原點起沿軸正向運動，所受外力方向沿軸正向，大小為。物體從原點運動到坐標為點的過程中所受外力沖量的大小為_________。6、一長直導線旁有一長為，寬為的矩形線圈，線圈與導線共面，如圖所示.長直導線通有穩恒電流，則距長直導線為處的點的磁感應強度為___________；線圈與導線的互感系數為___________。7、一束平行單色光垂直入射在一光柵上，若光柵的透明縫寬度與不透明部分寬度相等，則可能看到的衍射光譜的級次為____________。8、剛體繞定軸轉動時，剛體的角加速度與它所受的合外力矩成______，與剛體本身的轉動慣量成反比。（填“正比”或“反比”）。9、長為的勻質細桿，可繞過其端點的水平軸在豎直平面內自由轉動。如果將細桿置與水平位置，然后讓其由靜止開始自由下擺，則開始轉動的瞬間，細桿的角加速度為_____，細桿轉動到豎直位置時角加速度為_____。10、某一波長的X光經物質散射后，其散射光中包含波長________和波長________的兩種成分，其中_________的散射成分稱為康普頓散射。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、定容摩爾熱容:2、平均自由程：3、波函數：4、循環過程：5、介質的極化：6、光電效應：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一原長為的火箭，以速度相對地面作勻速直線運動，火箭上有一個人從火箭的后端向火箭前端的一個靶子發射一顆子彈，子彈相對于火箭的速度為.在火箭上測得子彈從射出到擊中靶的時間間隔是：（表示真空中的光速）（）。A.B.C.D.2、把理想氣體的狀態方程寫成恒量時，下列說法中正確的是（）。A.對一定質量的某種氣體，在不同狀態下，此恒量不等B.對摩爾數相同的不同氣體，此恒量相等C.對不同質量的同種氣體，此恒量相等D.以上說法都不對3、一個物體沿固定圓弧光滑軌道由靜止下滑，在下滑過程中（）。A.它的加速度方向永遠指向圓心,其速率保持不變B.它受到的軌道的作用力的大小不斷增加C.它受到的合外力的大小變化,方向永遠指向圓心D.它受到的合外力的大小不變,其速率不斷增加4、假設衛星環繞地球作橢圓運動，則在運動過程中，衛星對地球中心的（）。A．角動量守恒，動能守恒。B．角動量守恒，機械能守恒。C．角動量不守恒，機械能守恒。D．角動量不守恒，動量也不守恒。5、一定量的理想氣體，開始時處于壓強，體積，溫度分別為P1、V1、T1，的平衡態，后來變到壓強、體積、溫度分別為P2、V2、T2的終態。若已知V2>V1,且T2=T1,則以下各種說確的是:（）。A.不論經歷的是什么過程，氣體對外凈做的功一定為正值B.不論經歷的是什么過程，氣體從外界凈吸的熱一定為正值C.若氣體從始態變到終態經歷的是等溫過程，則氣體吸收的熱量最少D.如果不給定氣體所經歷的是什么過程，則氣體在過程中對外凈做功和外界凈吸熱的正負皆無法判斷6、如圖所示，當汽缸中的活塞迅速向外移動從而使汽缸膨脹時，氣體所經歷的過程（）。A.是平衡過程，它能用P—V圖上的一條曲線表示B.不是平衡過程，但它能用P—V圖上的一條曲線表示C.不是平衡過程，它不能用P—V圖上的一條曲線表示D.是平衡過程，但它不能用P—V圖上的一條曲線表示7、花樣滑冰運動員繞通過自身的豎直軸轉動，開始時兩臂伸開，轉動慣量為，角速度為，然后將兩手臂合攏，使其轉動慣量為，則轉動角速度變為（）。A.B.C.D.8、氣體在狀態變化過程中，可以保持體積不變或保持壓強不變，這兩種過程（）。A.一定都是平衡過程B.不一定是平衡過程C.前者是平衡態，后者不是平衡態D.后者是平衡態，前者不是平衡態9、有兩個傾角不同、高度相同、質量一樣的斜面放在光滑的水平面上，斜面是光滑的，有兩個一樣的物塊分別從這兩個斜面的頂點由靜止開始下滑，則（）。A．物塊到達斜面底端時的動量相等B．物塊到達斜面底端時的動能相等C．物塊和斜面組成的系統，機械能不守恒D．物塊和斜面組成的系統水平方向上動量守恒10、下述說法中，正確的是（）。A.本征半導體是電子與空穴兩種載流子同時參予導電，而雜質半導體(n型或p型)只有一種載流子(電子或空穴)參予導電，所以本征半導體導電性能比雜質半導體好B.n型半導體的導電性能優于p型半導體，因為n型半導體是負電子導電，p型半導體是正離子導電C.n型半導體中雜質原子所形成的局部能級靠近空帶(導帶)的底部，使局部能級中多余的電子容易被激發躍遷到空帶中去，大大提高了半導體導電性能D.p型半導體的導電機構完全決定于滿帶中空穴的運動四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、如圖所示，設兩重物的質量分別為和，且＞，定滑輪的半徑為r，對轉軸的轉動慣量為J，輕繩與滑輪間無滑動，滑輪軸上摩擦不計。設開始時系統靜止，試求t時刻滑輪的角加速度。2、如圖所示：長為的勻質細桿，質量為可繞過其端點的水平軸在豎直平面內自由轉動。如果將細桿置與水平位置，然后讓其由靜止開始自由下擺。求：（1）開始轉動的瞬間，細桿的角加速度為多少？（2）細桿轉動到豎直位置時角速度為多少？3、如圖所示，一平行板電容器兩極板相距為d，面積為S，在極板間平行地放一面積與極板相等、厚度為t的均勻電介質板，它的相對介電常數為.設兩極板分別帶有的電荷，不計邊緣效應。試求：（1）電介質中電場強度和電位移的大小；（2）兩極板間的電勢差；（3）電容器的電容。4、如圖所示，長直導線中電流為i，矩形線框abcd與長直導線共面，且ad∥AB，dc邊固定，ab邊沿da及cb以速度無摩擦地勻速平動．t=0時，ab邊與cd邊重合．設線框自感忽略不計。(1)如，求ab中的感應電動勢．ab兩點哪點電勢高？(2)如，求ab邊運動到圖示位置時線框中的總感應電動勢。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、2、3、4、16N·s，176J5、6、，7、0，，8、正比9、，零10、不變變長波長變長二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、定容摩爾熱容:在體積不變的條件下，1mol理想氣體溫度升高（或降低）1K時，吸收（或放出）的熱量。2、平均自由程：指分子在連續兩次相繼碰撞間所經歷的自由路程的平均值3、波函數：波函數是量子力學中用來描述粒子的德布羅意波的函數。4、循環過程：系統經歷一系列變化后又回到初始狀態的整個過程。簡稱循環。5、介質的極化：將有極分子或無極